【文章內容簡介】 ，裝置簡單清晰和建設費用底等優(yōu)點，并且它特別容易為單母分段或雙母分段接線。二次側（10KV側）采用單母分段接線形式、單母接線形式,。單母分段接線形式的特點：單母分段接線可以提高供電的可靠性和靈活性。對重要用戶可以從不同段引出兩回輸電線路，由兩個電源供電。當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶斷電，停電兩段母線同時故障的機率甚小，可以不予考慮，可靠性要求不高時，亦可用隔離開關分段，任一母線故障時造成兩段同時停電，在判別故障后，拉開分段隔離開關完好段即可恢復供電。高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需要三臺斷路器。線路的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運。圖 （單母分段、單母線）單母接線形式:的特點：接線簡單清晰、操作方便、設備少、投資少、隔離開關僅用于檢修，不作為操作電器，不容易發(fā)生誤操作。母線或隔離開關檢修或故障時，將造成全部回路停電，出線斷路器進行檢修時，該回路將停電。該接線方式可靠性和靈活性較差，主要用于小容量的發(fā)電廠和邊點所中。 電氣主接線結論根據(jù)上述分析比較，本變電所兩臺變壓器，變壓器無須經(jīng)常切換，為方便線路的投切，故高壓側采用內橋接線；單母線分段比單母線運行可靠性和靈活性有較大的提高，為了運行的可靠性和靈活性低壓側采用單母線分段的接線方式。通過以上的比較，60KV側采用內橋接線方式，10KV側采用單母線分段接線方式。6 短路電流的計算 短路電流計算的目的1）電氣主接線的選擇2）選擇導體和電氣設備，保證設備在正常運行情況下，都能正常工作，保證安全可靠，而且在發(fā)生短路時保證不損壞。3）選擇繼電保護裝置。 短路的基本類型三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，其中三相短路是對稱短路。為了檢驗和選擇電氣設備和載流導體，以及為了繼電保護的整定計算，常用下述短路電流值。Ish ：短路電流的沖擊值，即短路電流最大瞬時值。I〞：超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值，即第一周期短路電流周期分量有效值。I∞：穩(wěn)態(tài)短路電流有效值。 短路電流計算的基本假定1）正常運行時，三相系統(tǒng)對稱運行。2）所有電源的電動勢相位角相同。3）電力系統(tǒng)各元件磁路不飽和，即帶鐵蕊的電氣設備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。5）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。6）元件的計算參數(shù)取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調整范圍。7）輸電線路和電容略去不計。 一般規(guī)定1）驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃，確定適中電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。而不按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。2）選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。3）選擇導體的電器時，對不帶電抗器的回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。4）導體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流，一般按三相短路計算，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況計算。 計算步驟1）畫等值電抗圖①首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷開關，線路電容，各元件電阻。②選取基準容量和基準電壓。③計算各元件的電抗標么值。2）選擇計算短路點。3）求各短路點在系統(tǒng)最大運行方式下的各點短路電流。4）各點三相短路時的最大沖擊電流和短路容量。5）列出短路電流計算數(shù)據(jù)表。 計算方法 基本公式標么值法：取基準容量SB=100MVA，基準電壓UB=Uav 計算用公式：線路電抗： XL*= XL （）變壓器電抗： X*= （）短路電流周期分量有效值： IK*= （）短路電流沖擊值： ish= （）標么值轉為有名值： IK= IK （） 選取短路點變電所主接線方案確定后，變電所電氣運行方式靈活多樣，在選擇設備時應按出現(xiàn)最大短路電流時的運行方式進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗。根據(jù)電工原理在線路并聯(lián)時阻抗最小，出現(xiàn)最大電流，所以在計算短路電流時，變電所運行方式是橋聯(lián)斷路器和母聯(lián)斷路器均閉合。短路點設在橋聯(lián)和母線處，分別進行短路計算。本設計分析了六種短路情況，只計算了三種最大的短路電路電流情況。7 電氣設備的選擇電氣主接線的配電裝置是由各種電氣設備連接而成。正確地選擇電氣設備是保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行的重要條件，在選擇電氣設備時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠地前提下，盡量采用新技術并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。 電氣設備選擇的一般原則1）應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展；2）應按當?shù)丨h(huán)境條件校核；3）應力求技術先進和經(jīng)濟合理；4）與整個工程的建設標準應協(xié)調一致5）同類設備應盡量減少品種；6）電氣設備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗其熱、動穩(wěn)定。 斷路器的選擇在各種電壓等級變電所的設計中，斷路器是最為重要的電氣設備，高壓斷路器的工作最為繁重，地位最為關鍵，結構最為復雜，在電力系統(tǒng)運行中，對斷路器的要求是比較高的，不但要在正常條件上有足夠的接通和開斷電力負荷電流的能力。而且要求其在短路條件下，對短路電流有足夠的遮斷能力。 斷路器的作用高壓斷路器主要作用：正常運行時，用來接通和開斷電路中的負荷電流；在故障時，用來斷開電路中的短路電流，切除故障電路，按照重合閘要求還能關合短路電流。 對斷路器的要求1）斷路器在額定條件下，應能長期可靠地工作；2）應具有足夠的斷路能力；3）具有足夠的關合能力；4）具有盡可能短的開斷時間；5）結構簡單，價格低廉。 斷路器選用的一般原則3～35KV的配電系統(tǒng)上，目前主要用三種斷路器：少油斷器，磁吹斷路器，真空斷路器。多油斷路器逐漸被淘汰，使用多的是真空斷路器，其結構緊湊，尺寸小，維修量小，動作噪音小，應用范圍在不斷擴大。60KV電壓等級中，目前我國主要采用六氟化硫斷路器。123500KV電壓等級中主要是真空斷路器和SF6斷路器。SF6斷路器和全封閉組合電器正處于發(fā)展階段，其使用范圍正在逐步擴大，究竟選用哪一種斷路器，通常是根據(jù)類型特點，使用條件，使用經(jīng)驗和習慣諸方面來加以權衡。按使用條件和使用范圍選擇：1）用于一次變電所的斷路器。一次變電所屬于超高壓或特高壓系統(tǒng)。所以，其額定電壓高。在傳輸容量一定時，其額定電流小，通常為1000～4000A。因此，其所采用的斷路器與發(fā)電廠相比是高電壓，小電流的斷路器。要求斷路器動作可靠，能快速的，自動重合閘，并且能開斷近距，失步反相，異相接地故障，以及能夠切斷空載變壓器，空載長線，發(fā)展性故障。2）配電斷路器。這種斷路器主要應用于配電網(wǎng)。其種類多，使用量大，使用在配電網(wǎng)中的斷路器的形式有多油、少油、壓縮空氣、磁吹、真空、自產(chǎn)氣等各種斷路器。 斷路器的選擇過程1）型式和種類的選擇：選擇高壓戶外真空型2）按額定電壓選擇: ≥ （）式中：—高壓斷路器的額定電壓（KV）—電網(wǎng)額定電壓（KV）3）按額定電流: ≥ （）式中：—高壓斷路器的額定電流（A）—該回路的最大持續(xù)電流（A）4）按開斷電流選擇： ＞ （）式中：—高壓斷路器的額定開斷電流（KA）—短路電流同期分量有效值（KA）5）按關合電流選擇： ≥ （）式中：—斷路器的短路關合電流（KA）—短路電流最大沖擊值（KA）6）按動穩(wěn)定校驗： （）式中：—高壓斷路器的動穩(wěn)定電流幅值（KA）7）按熱穩(wěn)定校驗： ≥ （）式中：—高壓斷路器允許的發(fā)熱量(KA)—短路電流的發(fā)熱量(KA) 斷路器的分類和型號1）斷路器分類按照安裝地點可分為戶內式、戶外式。按照使用的滅弧介質可分為真空斷路器、SF6斷路器，油斷路器，壓縮真空斷路器等。按操動機構可分為手動式、電磁式、液壓式、彈簧式和液壓彈簧式等類型。2）斷路器的型號圖表序號：產(chǎn)器名稱　S－少油　D－多油　K－空氣　L－SF6　Z－真空　C－磁吹；安裝場所　N－戶內式　W－戶外式；設計序號　用數(shù)字表示；額定電壓?。↘V）；補充工作特性　G－改進型　F－分相操作，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為斷流能力代號；額定電流?。ˋ）；額定開斷電流?。↘A）。注：本設計所選型號為高壓側：LW9630型，高壓六氟化硫斷路器、額定電壓63KV；低壓側：ZN510型，真空斷路器、額定電壓10KV、額定電流1000A。 隔離開關選擇隔離開關是一種最簡單的高壓工關，類似低壓閘刀開關，在實際中也有稱為閘刀的。由于隔離開關沒有專門的來弧裝置，不能用來開斷負荷電流和短路電流。 隔離開關作用1）隔離電壓；2）切換電路；3）切合小電流。 對隔離開關的要求1）有明顯斷開點，根據(jù)斷開點可判明被檢修的電氣設備和載流導體確已與電網(wǎng)隔離；2）斷口應有足夠可靠的絕緣強度，斷開后動、靜觸頭間應有足夠的電氣距離，保證在最大工作電壓和過電壓條件下斷口不被擊穿；相間和相對地也應有足夠的絕緣水平；3）具有足夠的動、熱穩(wěn)定性，能承受短路電流所產(chǎn)生的發(fā)熱和電動力；4）結構簡單，分合閘動作靈活可靠；5）隔離開關與斷路器配合使用時，應具有機械的或電氣的連鎖裝置，以保證斷路器和隔離開關之間正常操作順序；6）隔離開關帶有接地刀閘時，主刀閘與接地閘刀之間也應設有機械的或電氣的連鎖裝置，以保證二者之間的動作順序。 隔離開關選擇過程1）按額定條件選擇電壓條件 ≥ （）電流條件 ≥ （）2）按短路條件校驗熱穩(wěn)定 ≥ （）動穩(wěn)定 ≥ （） 隔離開關分類和型號1）隔離開關的分類按絕緣支柱的數(shù)目可分為：單術式、雙柱式、和三柱式三種；按閘刀的運行方式可分為：水平旋轉式、垂直旋轉式、擺動式和插入式四種；按裝設地點分：戶內式、戶外式；按是否帶接發(fā)刀閘可分為：有接地刀閘和無接地刀閘兩種；按極數(shù)多少可分為：單極式和三極式兩種；按配用的操動機構可分為：手動、電動和氣動等；按用途可分為：一般用、快速分閘用和變壓器中性點用。2）隔離開關型號序號：產(chǎn)品名稱　G－隔離開關　J－接地開關安裝場所　N－戶內式　W－戶外式設計序號　用數(shù)字表示額定電壓?。↘V）補充工作特性　D－帶接地刀閘　G－改進型　K－快分型 T－統(tǒng)一設計W－防污型額定電流?。ˋ）極限通過峰值電流（KA）注：本設計選用型號為：高壓側：GW4－60型戶外隔離開關、額定電壓60KV；低壓側：GN19－10型，戶外隔離開關，額定電壓10KV。 互感器選擇互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表，繼電保護等二次設備獲取電氣一次回信息的傳感器?；ジ衅鲗⒏唠娏鳎箅娏靼幢壤兂傻碗妷汉托‰娏?，其一次側接在一次系統(tǒng)，二次側接測量儀表與繼電保護等。為了確保工作人員在接觸測量儀表和繼電器時的安全，互感器的每一個二次繞組必須有一可靠的接地，以防繞組間絕緣損壞而使二次部分長期存在高電壓。 互感器的作用1）將高電壓變?yōu)榈碗妷海?00V），大電流變?yōu)樾‰娏鳎?A）；2）使測量二次回路與二次回路高電壓和大電流實施電氣隔離，以保證測量工作人員和儀表設備的安全；3）采用互感器后可使儀表制造標準化，而不用被測量電壓高低和電流大小來設計儀表；4）取出零序電流、電壓分量供反應接地故障的繼電保護裝置使用。 電壓互感器選擇1）種類和型式選擇：應根據(jù)裝設地點和使用條件進行選擇電壓互感器的種類和型式。在6～35KV屋配電裝置中，一般采用油浸式或澆注式電壓互感器。2）一次額定電壓和二次額定電壓選擇：電壓互感器一次繞組額定電壓U1N，應根據(jù)互感器的接線方式來確定其相電壓或相間電壓；電壓互感器二次繞組額定電壓通常是供額定電壓為100V的儀表和繼電器的電壓繞組使用。3）容量和準確級選擇：根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負荷均勻分布在各相上，然后計算各相負荷大小，按照所選儀表的準確級和容量，選擇互感器的準確級和額定容量。說明：由于互感器與電網(wǎng)并聯(lián)，當系統(tǒng)發(fā)生短路時，互感器本身不遭受短路電流的作用，因此，不需校驗動、熱穩(wěn)定。4）電壓互感器分類及型號：分類：① 按用途分：測量用電壓互感器和保護用電壓互感器；② 按安裝地點分：戶內型和戶外開型；③ 根據(jù)電壓變換原理分：電容式、光電式、電磁式；④ 根據(jù)結構不同分：單級式、串級式。型號：①產(chǎn)品名稱　J－電壓互感器②相數(shù)　D－單相　S－三相③繞組外絕緣介質　J－變壓器油　G－空氣（干式）Z－澆注式固體形 Q－氣體④結構特征　X－帶備用電壓繞組　B－三柱芯帶補償繞組　W－五柱芯每相三繞組　C－串級式帶備用電壓繞組 電壓互感器使用注意事項1）按要求的相序進行接線，防止接錯極性，引起某一相電壓升高倍；2）電壓互感器二次側應可靠接地，以保證人身及儀表的安全；3）電壓互感器二次側嚴禁短路。 電流互感器的選擇1）型式選擇：35kV以下屋內配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構。 35kV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。在有條件時，如回路有變壓器套管、穿墻套管，應優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資、減少占地。 選用母線式電流互感器時，應注意校核窗口允許穿過的母線尺寸。2）額定電壓：電流互感器的額定電壓應與被測線路的電壓相適應，即≥。3）額定變比的確定：通常根據(jù)電流互感器所接一次負荷來確定額定一次電流， （）式中:—電流互感器的額定電壓（kV） P1—電流互感器所接的一次電力負荷（kVA） —平均功率因數(shù)，一般按= 由額定一次電流與